Разработка технологического процесса механической обработки детали

измер.ЗначениеГодовая программашт/год7000Трудоемкость изготовления деталиН час3154Себестоимость изготовления деталируб/дет810,3Себестоимость продукции за годруб/дет5 672 100Общие капитальные вложенияруб.23 767 920Потребное кол-во оборудованияед.5Потребное количествоосновных рабочихчел.5Производительность труда(Выработка на одного рабочего)шт/год1400Потребная производительная площадь24,4Съем продукции с 1шт/год287Приведенные затратыруб./год4Организация производственного участка4.1Организация инструментального хозяйства в цехе, на участкеДля того чтобы обеспечить цех в общем и участок в частности необходимымматериалом, приспособлениями и инструментамиорганизована материально-техническое снабжение. Его задачей является определение потребности предприятия в материалах и технических ресурсах, а также изыскание возможностей покрытия этой потребности и организация хранения материалов и выдачи их.Материальные ресурсы представляют собой часть оборотных фондов предприятия.[36]Для обеспечения бесперебойного функционирования производства создано и налажено материально-техническое обеспечение (МТО).На участке расположена инструментальная кладовая – отдельное помещение, в котором рабочий получает необходимые ему приспособления, а также режущий и специальный мерительный инструмент.Все данные о взятых приспособлениях и инструментах хранятся в журнале у кладовщика. По мере износа режущих инструментов – их списывают, о чем делается соответствующая запись в журнале материальных ценностей.Требования к инструментальной кладовой:- инструментальная кладовая должна быть оптимального размера для установки стеллажей и раскладки всей необходимой оснастки, режущего и специального мерительного инструмента;- инструмент и приспособления должны быть уложены на стеллажах. Не допускается складировать инструмент вместе в ящиках и прочих емкостях;- инструмент и приспособления должны быть подотчетны.Пользоваться приспособлением и инструментами необходимо по возможности, бережно.4.2Планировка производственного участкаПланировка производственного участка (рис. 4.1) обеспечивает поточное изготовление детали. Это достигается благодаря установке всех станков в линию по мере их использования в технологическом процессе. Станки установлены на одной стороне участка. На другой стороне участка расположены инструментальная кладовая, склад смазочных материалов, склад заготовок и готовых изделий, а также контора мастера и ОТК, стол ОТК.На участке расположен мостовой кран грузоподъемностью 10 тс. – для возможности перемещения грузов и расстановки оборудования.Между станками заложены расстояния согласно требованиям техники безопасности – не менее 2 м не считая зону обслуживания станка.Все это позволяет не только повысить производительность работ (благодаря рациональной расстановке и правильному маршруту обработки и движения заготовки по цеху).Рис. 4.1 Чертеж плана участка.4.3Организация контроля качества выпускаемой продукцииОрганизация работ по контролю качеству включает в себя следующие этапы:- разработка системы качества. Это значит определение структур, которые входят в систему качества, а также их функций и методик работы. Необходимо отметить, что создание системы качества, которая должна отвечать современному уровню, необходимо пользоваться рекомендациями международных стандартов , в которых был обобщен опыт по созданию таких систем, в различных развитых странах.[36]За разработкой системы качества следует этап по ее внедрению, при котором происходят внутренние проверки системы и, обычно, доработка по результатам проверок.На завершающем этапе происходит сертификация системы качества на соответствие стандартам . Данный сертификат укрепляет позиции продукции на рынках сбыта, поскольку имеет подтверждение требуемого уровня качества готового изделия.Для поддержания эффективного функционирования, а также для постоянного совершенствования системы качества необходимо после ее внедрения проведение плановых внутренних проверок системы. Организация работ по контролю качества должна обеспечиваться на всех этапах производственного процесса, при этом должно быть предусмотрено все необходимое для того, чтобы обеспечить высокое качество продукции, а именно: хорошие и качественные материалы, современное оборудование, надежные инструмент и средства измерения, обученный персонал, а также правильно разработанная РКД (рабочая конструкторская документация).Контроль качества – является одной из основных функций в процессе управления качеством. Отметим, что контроль качества - наиболее объемная функция согласно применяемым методам, для которых предпринимается большое количество работ. [36]На участке применяются следующие виды контроля качества:В зависимости от места контроля и этапов работ:- входной контроль комплектующих изделий и материалов и полуфабрикатов;- контроль за проектированием;- операционный контроль в процессе изготовления;- контроль состояния технологического оборудования;- авторский надзор изготовления;- активный контроль встроенными в технологическое оборудование приборами; - приемочный контроль готовой продуции;- выборочный контроль изделий;- сплошной контроль.Организация контроля качества – есть система административных и технических мероприятий, которые направлены на обеспечение производства продукции, которая полностью соответствует требованиям нормативно-технической документации. Технический контроль - проверка соответствия объекта контроля (детали) установленным техническим требованиям (чертежам и других нормативным документам).Разработка мероприятий должна производится основываясь на анализе информации, при этом должна предусматривать:- корректирующие мероприятия, которые направлены на устранение несоответствий и выявленных дефектов;- профилактические мероприятия, которые предназначены для устранения причин потенциальных дефектов – для предотвращения их появления;- предупредительные мероприятия – предназначены для устранения причин несоответствий и выявленных дефектов – для недопущения их повторного повторения.Отметим, что оформление мероприятий производится в форме приказов, планов, распоряжений, или графиков работ. Необходимо обеспечить всеми необходимыми ресурсами и контролем их исполнения все планируемые меры.Хранение узлов, деталей и приспособлений в процессе производства должно производиться на специальных стеллажах, а транспортирование в специальной таре. Производство должно быть обеспечено соответствующими комплектующими изделиями и материалами, которые предусмотрены согласно технической документации. Замена предусмотренных чертежами комплектующих и изделий материалов другими допускается только в том случае, если это не приводит к ухудшению качества продукции. Квалификация производственного персонала должна соответствовать уровню требований, которые предъявляются к данному труду и к продукции.4.4Управление качеством выпускаемой продукции на участкеТребования к качеству фиксируются и устанавливаются в нормативно-технических и нормативных документах.Необходимо отметить, что отклонение качества продукции от заданных параметров происходит, обычно, в худшую сторону, при этом имеет общие и частные проявления.К общим проявлениям можно отнести: физическое и моральное старение продукции, моральный износ режущего и мерительного инструмента, - другими словами потеря первоначальных свойств в процессе хранения и эксплуатации.Неустойчивость качества, которое обусловлено частными отклонениями заданных параметров, имеет случайный характер. При этом время их появления можно ожидать лишь с определенной (небольшой) степенью вероятности.Для того обеспечения замедления процесса физического старения, в процессе выбираю благоприятные эксплуатационные режимы, а также условия хранения, при которых используются различные профилактические меры по текущему ремонту и техническому обслуживанию. В том случае, если ухудшение качества переходит за пределы допустимых значений – то проводят капитальный ремонт оборудования.Качество продукции - совокупность ее свойств, которые обуславливают ее пригодность в процессе работы и назначении.Для обеспечения высокого качества изделия в процессе его изготовлении обеспечивается следующими факторами: качество оборудования и инструмента, механические и физико-химические свойства материалов и заготовок, а также качество контроля и обработки.Известно, что качество детали после механической обработки характеризуется ее точностью. В процессе обработки деталей качество их изготовления зависит от различных технологических факторов – которые влияют на точность обработки. Данные факторы являются причиной систематических погрешностей, которые могут носить как постоянный, так и переменный характер.Другая часть факторов, которые влияют на точность обработки - это причины случайных погрешностей, которые приводят к рассеянию размеров деталей в пределах поля допуска. При этом, случайные погрешности возникают вследствие колебания величин припусков в различных деталях, различных параметров.4.5Структура управления участком по обработке деталиУчасток – это организационно и технологически обособленное звено цеха, которое выполняет определенную часть производственного процесса, в том числепроизводящее какую-либо продукцию завода. В зависимости от назначения производственных процессов, которые выполняются на участке, они бывают: - основными; -вспомогательными; -обслуживающими. Производственная структура участка – это его состав, а также их взаимодействие с другими внутрицеховыми подразделениями. Производственная структура участка показана на рис. 4.2.Рис. 4.2 Производственная структура участкаОрганизационная структура управления–это форма разделения, а также кооперации управленческой деятельности, в которой осуществляется процесс управления по соответствующим функциям, - для решения поставленных задач, а также достижения намеченных целей.Организационная структура участка определяется типом производства, в том числе техническим уровнем и сложностью выпускаемой продукции, включая данные по численности рабочих, уровнем автоматизации и механизации производства, а также другими факторами, которые связаны с отраслевыми особенностями.[36]В нашем случае, производство – серийное. Именно поэтому, расстановка оборудования должна обеспечивать быстрое перемещение заготовки от одного станка к другому. Выбираем поточную линию – когда станки установлены друг за другом по технологическому процессу механической обработки – что позволит уменьшить вспомогательное время, а также увеличить производительность.Начальник участка подчинен начальнику цеха. Он руководит участком и персонально отвечает за его состояние, технику безопасности, противопожарную безопасность, климат в коллективе, а также за результаты всех видов производственно-хозяйственной деятельности участка.Начальник участкаобеспечивает работу коллектива и трудовую дисциплину, а также на практике применяет передовые методы труда, а также обеспечивает рациональное использование резервов, повышение качества продукции и эффективности производства. Начальник участка обязан уделять большое внимание улучшению быта работников и условий труда, а также соблюдению техники безопасности при работе.Как правило, в подчинении начальника участка находится следующиерабочие:− кладовщик в инструментальной кладовой;− кладовщик в складе с заготовками и готовыми деталями;− работник ОТК;−рабочие станочных профессий;− наладчики.4.6Охрана труда и техника безопасности на участке и в цехеЭксплуатация любого вида оборудования потенциально связана с наличием различного рода опасных, либо вредных производственных факторов.На рис. 4.3 приведены основные направления создания безвредных и безопасных условий труда. Рис. 4.3 Направления создания безвредных и безопасных условий трудаТехника безопасности должна обеспечивать не только безопасность работ, но также удобство.Именно поэтому рабочие места должны соответствовать следующим нормативным документам:- . Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования.. Рабочее место при выполнении работ стоя. Общие эргономические требования.4.6.1Опасныезоны оборудования и средства защиты от нихОпасная зона оборудования — это производство, где потенциально возможно действие опасных и вредных факторов на работающего, и, как следствие, - действие вредных факторов, которые могут привести к заболеванию.Отметим, что как правило, опасность локализована вокруг перемещающихся частей оборудования или вблизи действия источников различных видов излучения.Средства защиты от воздействия опасных зон оборудования подразделяется на следующие типы: - коллективные;- индивидуальные. Коллективные средства защиты подразделяются на следующие типы:- стационарные (несъемные);- оградительные;- подвижные (съемные);- переносные (временные).Оградительные средства предназначены для исключения попадания работника в опасную зону: зону тепловых излучений, зону ведущих частей, зону лазерного излучения и прочих.Предохранительные средства защиты бывают:- слабое звено (плавкая вставка в предохранитель);- автоматическое восстановление кинематической цепи.Блокировочные средства защиты включают в себя:- электрические;- механические;- фотоэлектрические;- гидравлические;- радиационные;- пневматические.Сигнализирующие средства защиты подразделяются:- по способу передачи информации:-по назначению (оперативные, предупредительные, опознавательные средства);- звуковая;- световая;- комбинированная.Сигнализирующие средства защиты предназначены для предупреждения, а также подачи сигнала в случае попадания работающего в опасную зону оборудования.Средства защиты дистанционного управления предназначены для удаления рабочего места персонала, которые работает с органами, обеспечивающими наблюдение за процессами или осуществление управления за пределами опасной зоны и подразделяются на следующие типы:- дистанционная;-визуальная.Средства специальной защиты, которые обеспечивают защиту систем вентиляции, отопления, освещения в опасных зонах оборудования.4.7Противопожарная безопасность на участке4.7.1 МерыпожарнойпрофилактикиДля пожарной профилактики используются следующие меры:-технические;-строительно-планировочные;-способы и средства тушения пожаров;-организационные.Строительно-планировочные – это такие меры, которые определяются огнестойкостью зданий и сооружений (выбор материалов конструкций: несгораемые,сгораемые, трудносгораемые), а также предел огнестойкости — который определяется количествомвремени в течение которого под действием огня не нарушается несущая способность строительных конструкций, при этом вплоть до появления первой трещины.Отметим, что все без исключения строительные конструкции по пределу огнестойкости подразделяются на степеней от .Для помещений цехов используются материалы с пределом стойкости от степеней. В зависимости от степени огнестойкости определяются наибольшие дополнительные расстояния от выходов для эвакуации при пожарах ().Технические меры — подразумевают соблюдение противопожарных норм при эвакуации систем отопления,вентиляции, освещения, электрообеспечения и прочего.-соблюдение параметров технологических процессов и режимов работы оборудования;-использование разнообразных защитных систем.Организационные меры — это проведение обучения по пожарной безопасности, а также соблюдение мер по пожарной безопасности.4.7.2 Способы и средства тушенияпожаровДля обеспечения тушения пожаров используют следующие способы:- снижение температуры горючего вещества, до температуры ниже температуры воспламенения;- снижение концентрации кислорода в воздухе;- изоляция горючего вещества от окислителя.Обычно, используют следующие огнегасительные вещества: песок, воду, пену, порошок, газообразные вещества, которые не поддерживают горение (хладон), пар,инертные газы.Средства пожаротушения подразделяются на следующие типы:- огнетушители химической пены;- ручные;- огнетушитель порошковый;- огнетушитель пенный;- огнетушитель бромэтиловый, углекислотный.- Противопожарные системы подразделяются на следующие типы:- система водоснабжения;- пеногенератор.К системам автоматического пожаротушения с использованием средств автоматической сигнализации относят:- тепловые датчики-извещатели типа ДТЛ, дымовые радиоизотопные типа РИД;-пожарный извещатель (световой,тепловой, дымовой, радиационный);- cистема пожаротушения ручного действия (кнопочный извещатель).Отметим, что для цехов, как правило, используют огнетушители углекислотные ОУ, ОА (которые создают струю распыленного бром этила), а также системы автоматического газового пожаротушения, в которой используется хладон или фреон как огнегасительное средство.4.7.3 Классификацияпожаров и рекомендуемые огнегасительные веществаПожары, а также рекомендуемые огнегасительные средства сведены в таблицу 4.1.Таблица 4.1 Пожары и рекомендуемые огнегасительные средстваЗаключениеВ выпускной квалификационной работе был разработан технологический процесс обработки детали «Тройник», с обоснованием выбора получения исходной заготовки (сделан расчет 2-х возможных вариантов исходной заготовки и выбрана экономически более эффективная), а также рассчитаны режимы резания, нормирование операций, припуски на механическую обработку. Был проведен анализ технических требований чертежа детали, а также определен тип и организационная форма производства. Дополнительно, был проведен размерный анализ на замыкающее звено детали.В ходе выполнения выпускной квалификационной работы было выбрано металлорежущее оборудование с описанием его технических характеристик, а также режущий и мерительный инструмент.Для технологического процесса, были рассчитаны и разработаны чертежи на режущий инструмент – фрезу концевую, на мерительный инструмент – калибр-скобу, а также на станочное приспособление для сверлильной операции с ЧПУ – специальное приспособлени с пневмоприводом.В организационно-экономическом разделе были проведены расчеты двух технологических процессов – базового (заводского) и проектного – разработанного, и определены потребности в рабочих, оборудовании, заработной плате, амортизационных отчислениях, стоимости оборудования и его ремонта и сделан вывод о целесообразности замены базового технологического процесса на проектный.В организационном разделе были приведены данные об организации инструментального хозяйства на участке и в цехе, о планировке участка, об организации контроля качества выпускаемой продукции и управлении качеством выпускаемой продукции на участке. Приведена информация по охране труда, технике безопасности и противопожарной безопасности на участке механической обработки детали «Тройник».В графической части работы были разработаны следующие чертежи:- чертеж детали;- чертеж выбранной заготовки;- чертеж станочного приспособления;- чертеж контрольно-измерительного приспособления (калибр-скоба);- чертеж режущего инструмента (фреза концевая);- схема наладок на 2 операции;- экономические данные участка;- размерный анализ замыкающего звена.Можно сделать вывод, что предлагаемый технологический процесс экономически более эффективны по сравнению с базовым. Это достигается заменой универсального оборудования на станки с ЧПУ – которые позволяют в силу концентрации операций заменить 2-3 универсальных станка, тем самым увеличив производительность, а также вспомогательное время на установку и закрепления заготовки.Считаю цель выпускной квалификационной работы раскрытой – поскольку все необходимые расчеты и чертежи представлены в пояснительной записке и в графическом приложении к пояснительной записке.Список использованной литературы1. ГОСТ 3882-74 «Сплавы твердые спеченные. Марки», М., издательство стандартов, 1976 г.2. ГОСТ 7505-89 «Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски, напуски», М., издательство стандартов, 1989 г.3. ГОСТ 3.1109-73 «Процессы технологические. Основные термины и определения», М., издательство стандартов, 1974г.4. ГОСТ 14.311-75 «Правила разработки рабочих технологических процессов», М., Издательство стандартов, 1975 г.5. ГОСТ 21495-76 «Базирование и базы в машиностроении», М., издательство стандартов, 1976 г.6. Оформление чертежей и расчетно-пояснительных записок к дипломный проектам и работам, Методические указания, Л., ПИМаш, 1989 г.7. Правили оформления технологической документации, Методические указания, СПб, ПИМаш, 1994 г.8. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательногообслуживания рабочего места и подготовительно-заключительного длятехнического нормирования станочных работ. Серийное производство. – М.: Машиностроение, 1974 г.9. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках.ч.1. – М.:Машиностроение, 1974 г.10. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного,на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного наработы, выполняемые на металлорежущих станках. Среднесерийное икрупносерийное производство. – М.: Изд-во НИИ труда, 1984 г.11. Ананьев С.Л., Купрович В.П., Технологичность конструкций, М., Машиностроение, 1963 г.12. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя, в 3 томах, т.1., М., Машиностроение, 2005 г.13. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя, в 3 томах, т.2., М., Машиностроение, 2005 г.14. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя, в 3 томах, т.3., М., Машиностроение, 2005 г.15. Ансеров М.А., приспособления для металлорежущих станков, М., Машиностроение, 1975 г.16. Акимов В.Л., Жуков Э.Л., Розовский Б.Я., Скраган В.А., Технологические расчеты при проектировании процессов механической обработки заготовок, Учебное пособие, Л., ЛПИ им. Калинина, 1980 г.17. Ахумов А.В., Генкин Б.М., Иванов Н.Ю., Справочник нормировщика, Л., Машиностроение, 1986 г.18. Афонькин М.Г., Магницкая М.В., Производство заготовок в машиностроении, М., Машиностроение, 1987 г.19. Барановский Ю.В., Режимы резания металлов, М., Машиностроение, 1985 г.20. Великанов К.М., Березин В.А., Экономическая эффективность новой техники в технологии машиностроения, Л., Машиностроение, 1981 г.21. Горбацевич А.Ф.,Шкред,В.А.,Проектирование по технологии машиностроения, М., Альянс, 2007 г.22. ГорошкинА.К.,Приспособления для металлорежущих станков, М, Машиностроение, 1971 г.23. Дьячков В.Б., Кабатов Н.Ф., Носинов М.У., Специальные металлорежущие станки общемашиностроительного применения. Справочник, М., Машиностроение, 1983 г.24. Ковшов А.Н. Технология машиностроения: Учебник для студентовмашиностроительных специальностей вузов. – М.: Машиностроение,1987 г.25. Корсаков В.С. Основы технологии машиностроения. – М.: Высшаяшкола, 1974 г.26. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Справочник технолога-машиностроителя, в 2-х томах – том 1, М., Машиностроение, 2003 г.27. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Справочник технолога-машиностроителя, в 2-х томах – том 2, М., Машиностроение, 2003 г.28.Маталин,А.А.Технология машиностроения, Л., Машиностроение, 1985 г.29. Магницкая М.В., Производство заготовок, Л.,СЗПИ, 1978 г.30. Магницкая М.В., Производство заготовок обработки металлов давлением, Л., СЗПИ, 1980 г.31. Митрофанов С.П. Групповая технология машиностроительногопроизводства: Т1 из 2-х.–Л.: Машиностроение, 1983 г.32. Митрофанов С.П. Групповая технология машиностроительногопроизводства: Т2 из 2-х.–Л.: Машиностроение, 1983 г.33. Ординарцев И.А., Филиппов Г.В., Шевченко А.Н., Справочник инструментальщика, Л., Машиностроение, 1987 г.34.Орловм П.Н., Скороходов Е.А., Краткий справочник металлиста, М., Машиностроение, 1986 г.35. Панов А.А., Вникин В.В., Обработка металлов резанием, М., Машиностроение, 1988 г.36. Полховская Т. М., Карпов Ю. А., Соловьев В. П. «Основы управления качеством продукции», М., Машиностроение, 1992г.37. СтепановЮ.С.,АфанасьевБ.И.,Атлас контрольно-измерительных приспособлений,М., Машиностроение, 1998 г.38. Чарнко Д.В. Основы выбора технологического процесса механической обработки. – М.: Машгиз, 1963. – 320 с.39. Экономическая эффективность новой техники и технологии вмашиностроении / К.М.Великанов, В.А.Березин, Э.Г.Васильева и др.;Под ред. К.М.Великанова. – Л.: Машиностроение, 1981.